請教關於制磚機的工作原理
工業廢渣免燒磚與燒結磚相比因其利用工業廢渣,又不需燒結和蒸養,生產成本比燒結磚低等;吃渣量大,社會、環境效益突出;棱角整齊,尺寸準確,抗壓強度高於7.5MPa;密實度在,吸水性小,耐久性能好。
1、生產工業廢渣免燒磚的原材料
生產工業廢渣免燒磚的原材料壹般包括3大部分:工業廢渣、固化劑和外加劑
3.1 物理機械作用
工業廢渣免燒磚的初期強度是在磚坯壓力成型過程中獲得的。成型不僅使磚坯具有壹定的強度,同時由於原材料顆粒間緊密接觸,保證了物料顆粒之間的物理化學作用能夠高效進行,為後期強度的形成提供了條件。壹般工業廢渣免燒磚成型壓力要求不低於20MPa。實驗結果表明
在其它條件相同時,工業廢渣免燒磚試件的強度隨成型壓力增加而提高;如果沒有高壓成型作用,即使加入水泥和石灰,也無法形成高強度。
3.2 水化反應
水泥、石灰等膠凝材料的水化產物提供工業廢渣免燒磚的早期強度,主要的水化反應如下:
3Ca0.SiO2+mH2O—>xCaO.SiO2.yH2O (3-x)CA(OH)2
2Ca0.SiO2+mH2O—>xCaO.SiO2.yH2O (2-x)CA(OH)2
4CaO.Al2O3.Fe2O3 7H2O—>3CaO.Al2O3.6H2O CaO.Fe2O3.H2O
Ca0 H2O—>Ca(OH)2
生產工業廢渣免燒磚的原料(如粉煤灰、粘土、爐渣)中,含有的大量活性氧化矽和活件氧化鋁等,在外加劑的作用下與氫化鈣發生水化反應,生成類似於水泥水化產物的水硬性膠凝物質:水化矽酸鈣、水化鋁酸鈣等,從而不斷提高磚的強度。反應式如下:
xCa(OH)2 SiO2 mH2O—>xCaO.SiO2.nH2O(水化矽酸鈣)
xCa(OH)2 Al2O3 mH2O—>xCaO.Al2O3.nH2O(水化鋁酸鈣)
另外,Ca(OH)2吸收空氣中的CO2生成CaCO3晶體結構,即:
Ca(OH)2 CO2—>CaCo3 H2O
原料中如有石膏存在時,還有如下反應:
xCaO.AlO3.nH2O CaSO2.2H2O—>xCaO.Al2O3.(n 2)H2O(鈣礬石)
3.3 顆粒表面的交換和團料化作用
工業廢渣免燒磚顆粒物料在水分子的作用下,表面形成1層薄薄的水化膜,2個帶有水化膜作用下,壹部分化學鍵開始斷裂、電離,形成膠體顆粒體系。膠體顆粒大多數表面帶有負電荷,可以吸附陽離子。而不同價、不同離子半徑的陽離子可以與反應生成的Ca(OH)2中的Ca2 等當量吸附交換。
由於這些膠體顆粒表面的離子吸附與交換作用,改變了顆粒表面的帶電狀態,使顆粒形成了壹個個小的聚集體,從而在後期反應中產生強度。
3.4 相間的界面反應
界面科學家認為壹切化學都是從界面開始的。在工業廢渣免燒磚的強度形成過程中,有著液相與固相及氣相與固相之間的反應。比如加水後,水泥等發生的水化反應,就是液相和固相之間的反應;而配合料中的Ac(OH)2被空氣中的CO2碳化生成CaCO3的反應,就是氣相與固相間的反應。這些反應是從兩相的界面開始,不斷地深入,使磚的強度不斷增強。
綜上所述,配合料的充分混合和成型過程中的加壓,為磚的後期強度奠定了堅實的基礎;通過顆粒表面的離子交換和團料化作用、水泥和石灰的水解和原料間的水化反應及各相間的界面作用,生成的各種晶體交叉搭接在壹起,形成空間網格結構,使工業廢渣免燒磚的強度逐步增強。